本发明涉及金属表面处理领域，特别是涉及一种钛合金表面处理工艺。
背景技术：
：目前钛合金工具的表面处理多按钢制工具表面处理工艺进行处理，采用此种工艺不能完全去除钛合金表面因热锻产生的顽固鳞皮，表面不光滑，影响使用时的手感，并且表面耐磨性需要提高。技术实现要素：本发明的目的是提供一种钛合金表面处理工艺，通过以下技术方案实现：一种钛合金表面处理工艺，包括以下步骤：（1）喷砂：将钛合金工件放入空气相对湿度为60-68％，温度为50-54℃环境下放置2小时，磨料选择铸铁砂，粒径为1.2mm与0.5mm，采用1.2mm磨料时喷射压力为0.55-0.58MPa，然后采用0.5mm磨料进行第二次喷射，喷射压力为0.66-0.69MPa，喷嘴到钛合金表面均保持120mm的距离，喷射方向与钛合金工件表面法线的夹角控制在25°；（2）化学处理：将喷砂后的工件放入乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸钠与水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗抛光：将浸泡后的工件在抛光机上用100目的砂子进行粗抛光；（4）打刺：粗抛光后的工件用刺轮进行打刺处理；（5）细抛光：打刺后的工件用150目的砂子进行细抛光；（6）精抛光：细抛光后的工件用500目的砂子进行精抛光；（7）电晕处理：将精抛后的工件放在空气相对湿度为18-20%、温度为86-88℃、场强为250-260kv/m的电晕场中处理1小时；（8）酸洗处理：将在电晕场中处理的钛合金工件在加热至45℃，然后进行酸洗处理，处理的时间为3min，然后用停沸的水充分冲洗，酸洗溶液按重量份计由以下成分制成：柠檬酸2、氨基磺酸1、硫酸4、甘氨酸0.5、水80；（9）煮干涂油：将酸洗处理后的工件放入质量浓度为8%的季戊四醇溶液中煮沸3min后取出，烘干，浸入防锈油进行涂油，油层厚度0.05mm，取出后风干。进一步的，所述步骤（1）中磨料喷射前预热至30℃。进一步的，所述步骤（2）中乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸钠与水按2:1:3:100的质量比例配制成溶液。进一步的，所述停沸的水为清水煮沸后停止加热5min后的清水。本发明的有益效果是：经过本发明工艺处理的钛合金表面光滑、光亮，颜色均匀，不变色，无氧化皮等缺陷，并且，经过本发明处理的钛合金还能极大的提高其抗氧化性和蠕变性能，有效的细化了表面微观组织，本发明通过对钛合金表面进行2次喷砂处理结合后续电晕处理，协同配合其它处理步骤的作用，能够使得钛合金表面发生剧烈塑性变形，使得晶粒显著细化，并且引入了残余压应力，从而使钛合金工件表面硬度显著提高，经测试，对TC11钛合金经过本发明工艺处理后的表面最大硬度为526HV0.5以上。具体实施方式实施例1一种钛合金表面处理工艺，包括以下步骤：（1）喷砂：将钛合金工件放入空气相对湿度为60％，温度为50℃环境下放置2小时，磨料选择铸铁砂，粒径为1.2mm与0.5mm，采用1.2mm磨料时喷射压力为0.55MPa，然后采用0.5mm磨料进行第二次喷射，喷射压力为0.66MPa，喷嘴到钛合金表面均保持120mm的距离，喷射方向与钛合金工件表面法线的夹角控制在25°；（2）化学处理：将喷砂后的工件放入乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸钠与水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗抛光：将浸泡后的工件在抛光机上用100目的砂子进行粗抛光；（4）打刺：粗抛光后的工件用刺轮进行打刺处理；（5）细抛光：打刺后的工件用150目的砂子进行细抛光；（6）精抛光：细抛光后的工件用500目的砂子进行精抛光；（7）电晕处理：将精抛后的工件放在空气相对湿度为18%、温度为86℃、场强为250kv/m的电晕场中处理1小时；（8）酸洗处理：将在电晕场中处理的钛合金工件在加热至45℃，然后进行酸洗处理，处理的时间为3min，然后用停沸的水充分冲洗，酸洗溶液按重量份计由以下成分制成：柠檬酸2、氨基磺酸1、硫酸4、甘氨酸0.5、水80；（9）煮干涂油：将酸洗处理后的工件放入质量浓度为8%的季戊四醇溶液中煮沸3min后取出，烘干，浸入防锈油进行涂油，油层厚度0.05mm，取出后风干。实施例2一种钛合金表面处理工艺，包括以下步骤：（1）喷砂：将钛合金工件放入空气相对湿度为68％，温度为54℃环境下放置2小时，磨料选择铸铁砂，粒径为1.2mm与0.5mm，采用1.2mm磨料时喷射压力为0.58MPa，然后采用0.5mm磨料进行第二次喷射，喷射压力为0.69MPa，喷嘴到钛合金表面均保持120mm的距离，喷射方向与钛合金工件表面法线的夹角控制在25°；（2）化学处理：将喷砂后的工件放入乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸钠与水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗抛光：将浸泡后的工件在抛光机上用100目的砂子进行粗抛光；（4）打刺：粗抛光后的工件用刺轮进行打刺处理；（5）细抛光：打刺后的工件用150目的砂子进行细抛光；（6）精抛光：细抛光后的工件用500目的砂子进行精抛光；（7）电晕处理：将精抛后的工件放在空气相对湿度为20%、温度为88℃、场强为260kv/m的电晕场中处理1小时；（8）酸洗处理：将在电晕场中处理的钛合金工件在加热至45℃，然后进行酸洗处理，处理的时间为3min，然后用停沸的水充分冲洗，酸洗溶液按重量份计由以下成分制成：柠檬酸2、氨基磺酸1、硫酸4、甘氨酸0.5、水80；（9）煮干涂油：将酸洗处理后的工件放入质量浓度为8%的季戊四醇溶液中煮沸3min后取出，烘干，浸入防锈油进行涂油，油层厚度0.05mm，取出后风干。实施例3一种钛合金表面处理工艺，包括以下步骤：（1）喷砂：将钛合金工件放入空气相对湿度为64％，温度为52℃环境下放置2小时，磨料选择铸铁砂，粒径为1.2mm与0.5mm，采用1.2mm磨料时喷射压力为0.56MPa，然后采用0.5mm磨料进行第二次喷射，喷射压力为0.68MPa，喷嘴到钛合金表面均保持120mm的距离，喷射方向与钛合金工件表面法线的夹角控制在25°；（2）化学处理：将喷砂后的工件放入乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸钠与水混合配制的溶液中浸泡30min；（3）粗抛光：将浸泡后的工件在抛光机上用100目的砂子进行粗抛光；（4）打刺：粗抛光后的工件用刺轮进行打刺处理；（5）细抛光：打刺后的工件用150目的砂子进行细抛光；（6）精抛光：细抛光后的工件用500目的砂子进行精抛光；（7）电晕处理：将精抛后的工件放在空气相对湿度为19%、温度为87℃、场强为255kv/m的电晕场中处理1小时；（8）酸洗处理：将在电晕场中处理的钛合金工件在加热至45℃，然后进行酸洗处理，处理的时间为3min，然后用停沸的水充分冲洗，酸洗溶液按重量份计由以下成分制成：柠檬酸2、氨基磺酸1、硫酸4、甘氨酸0.5、水80；（9）煮干涂油：将酸洗处理后的工件放入质量浓度为8%的季戊四醇溶液中煮沸3min后取出，烘干，浸入防锈油进行涂油，油层厚度0.05mm，取出后风干。以上实施例中：所述步骤（1）中磨料喷射前预热至30℃。所述步骤（2）中乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氟硅酸钠与水按2:1:3:100的质量比例配制成溶液。所述停沸的水为清水煮沸后停止加热5min后的清水。对比例1：与实施例1区别仅在于只采用0.5mm磨料进行一次喷砂处理。对比例2：与实施例1区别仅在于不经过电晕场处理。采用实施例、对比例方法对TC11钛合金钛硬度测试：表1表面硬度HV0.5实施例1527实施例2527实施例3526对比例1472对比例2458由表1可以看出，本发明工艺能够显著提高钛合金表面硬度。经行业内标准实验检测，本发明工艺能够提高钛合金抗拉强度2-4%。当前第1页1 2 3